【正文】 2 km2。流域地勢由東向西遞增，西北山地海拔高程在4000m以上，而東部的河口高程僅870m。河流主源——皮毛河發(fā)源于巴朗山東麓，與支源——正新河在巖谷大橋上游260m處匯合，以下稱熊貓河。 地區(qū)經(jīng)濟概況 魚潭水電站所處的自然保護區(qū)劃分為核心區(qū)和實驗區(qū)兩部分。區(qū)內(nèi)耕地零星，人煙稀少，工農(nóng)業(yè)極不發(fā)達?！北Ｗo區(qū)內(nèi)水力資源豐富，％。第二節(jié) 樞紐任務(wù)和開發(fā)方式保護區(qū)因其“保護自然生態(tài)、環(huán)境”的性質(zhì)不可能興建工礦企業(yè)，故無大量工業(yè)用水的要求。熊貓河為山溪性河流——河床陡、落差大、水流急，無漂木、航運要求。因此，本工程開發(fā)任務(wù)單一，應(yīng)在保護自然環(huán)境、維護生態(tài)平衡的前提下，因地制宜地合理利用水資源。為加強區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境保護，XX 水電站的部分電力將用于進一步實施“以電代柴”，調(diào)整區(qū)內(nèi)能源結(jié)構(gòu)。四川電網(wǎng)中缺乏調(diào)節(jié)峰荷的電能，在已存在的電源構(gòu)成中，有調(diào)節(jié)能力的水電站有限，致使系統(tǒng)運行很不經(jīng)濟，且十分被動。樞紐的正常蓄水位和汛期限制運行水位參見“畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書”。閘址樞紐布置和運行必須滿足有利于取水、排沙、防洪、防於以及保持調(diào)節(jié)庫容、防、排漂浮物的作用。電站安裝3臺8MW水力發(fā)電機組，總計裝機容量24MW；按照機組選型設(shè)計，單機額定流量為15m3/s。，年內(nèi)降水主要集中在4～9月，約占全年降水的86％，其中6～8月約占50％，而12～％。％。25′S)風(fēng)向，最大風(fēng)速20m/s。每年自3月以后氣溫回升，河源及高山積雪開始融化，4～5月徑流主要由降水和融雪等混合補給，6～10月徑流主要由降雨形成，11月至翌年 3月徑流主要來源于地下水。閘壩址處多年平均流量48m3/s。實測最大流量580m3/s(1966年7月28日)，調(diào)查最大流量為894m3/s(1964年7月21日)。閘址處設(shè)計洪水如下表所示：表1 閘址設(shè)計洪水成果表流域面積(km2)Qp(m3/s)P=%P=%P=%P=1%P=2%P=%P=5%P=10%P=20%146713141210994884775697643526440 泥沙多年平均懸移質(zhì)輸沙量為 ，多年平均含沙量 kg/m3，汛期(5～10月)。 水位庫容關(guān)系Ⅲ—Ⅲ＇閘線處水位～庫容關(guān)系曲線如圖2所示，其它閘線處的關(guān)系曲線可據(jù)此推求或近似使用。最高海拔高程6519m，一般為1600～3000m。在地貌上為侵蝕構(gòu)造地形和侵蝕堆積地形。第四系沖洪積層、坡積層，分布于熊貓河河床兩側(cè)岸坡，前者以漂卵礫石夾砂為主，厚10～20m，后者以碎石亞砂土為主，厚 0～25m。前者分布于庫尾區(qū)，沿二迭系灰?guī)r呈北東——南西向一線產(chǎn)出，巖性呈暗灰色、塊狀構(gòu)造、斑狀結(jié)構(gòu)、枕狀結(jié)構(gòu)。地質(zhì)構(gòu)造工程區(qū)在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上，位于薛城——臥龍“S”型構(gòu)造南東。水文地質(zhì)區(qū)內(nèi)地下水類型單一，為基巖裂隙水和松散層孔隙水。～l l／s。松散層孔隙水，分布于熊貓河兩岸的一級階地和高河漫灘之中，水位埋深 ～，～1 l／s，水質(zhì)類型為HCO3一Ca型水，～。地震基本烈度 據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)，工程區(qū)地震基本烈度七度。熊貓河由皮毛河、正新河在巖谷大橋以上260m處匯合而成，較巖谷大橋橋面高程低2m，％左右，河谷寬60～120m(以左岸公路高程為準)。地層及地質(zhì)構(gòu)造庫區(qū)除第四系松散堆積層外，主要為三迭系，二迭——石炭系地層。巖層產(chǎn)狀為傾向北西面，傾角34176。二迭——石炭系(c—p)分布于三迭系地層北西和南東地區(qū)，在其北西側(cè)的出露寬度為380m，南東側(cè)的出露寬度為464m。巖層傾向上游，傾角變化大，達46176。泥盆系危關(guān)群上組(Dwg2)分布于閘址區(qū)上游地段，為灰黑色炭質(zhì)千枚巖、絹云千枚巖和石英千枚巖，巖層傾向上游，傾角35176。庫區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上位于臥龍倒轉(zhuǎn)向斜的南東翼，地層受構(gòu)造影響較重，在走向上有扭曲現(xiàn)象，巖層中發(fā)育有北東、北西兩組裂隙，傾角多為陡傾裂隙，其傾角一般大于50176。物理地質(zhì)作用區(qū)內(nèi)為構(gòu)造侵蝕高中山峽谷區(qū)，河谷兩岸均為陡峭的巖質(zhì)邊坡，巖層受構(gòu)造作用影響強烈，裂隙發(fā)育，地表淺部巖體在風(fēng)化作用、人為地質(zhì)作用等綜合因素影響之下，其物理地質(zhì)作用較為發(fā)育，主要有崩塌、局部危巖和小型滑坡。工程地質(zhì)條件組成庫盆的基巖多為千枚巖，抗?jié)B性能好，為相對隔水層。同時，巖層均傾向上游，巖層中構(gòu)造裂隙主要為陡傾裂隙，閉合度較好，無傾向下游的緩傾裂隙存在，這對防止庫區(qū)的滲漏有利。因此，庫區(qū)也不存在滲漏問題。由于庫區(qū)上游河道兩側(cè)，松散堆積物較多，斜坡剝蝕作用尚未得以控制，因此，庫區(qū)尚存在淤積問題，工程設(shè)計中，應(yīng)加強沖、排砂工程措施。在上閘址選擇了三條閘軸線，根據(jù)工程地質(zhì)條件和工程設(shè)計的經(jīng)濟、合理性，對該閘址的Ⅱ上 、Ⅲ上兩條閘軸線進行了詳細勘探工作。右岸無邊灘分布，左岸有寬闊的河漫灘，且延入庫區(qū)，漫灘的中心高程1624～1627m。河床為漂卵石夾沙，厚10～15m，地表漂石分布較多，約占30％左右。巖層傾向上游，傾角32176。在閘址右岸下游，有輝綠巖侵入體，于岸邊出露兩段，分布寬度98m和51m。河水面寬20m，右岸無邊灘分布，左岸分布有寬50余米的河漫灘，與公路的外坡相接，公路路面高程1632m。漂石在土體中起骨架作用，～，可作為持力層。ZK1孔在接近基巖時()，孔內(nèi)大量漏漿，終孔后數(shù)小時，孔內(nèi)有地下水涌出， 1／s。下伏基巖界面在沿閘軸線方向，是向右岸傾斜，呈直線型?；鶐r巖性為云母角巖，局部夾薄層砂質(zhì)灰?guī)r和炭質(zhì)千枚巖，其巖心采取率為66～83％，巖層的抗?jié)B性能好，可作為相對隔水層。右岸卸荷裂較發(fā)育，經(jīng)探洞觀察，其卸荷帶寬10m，但毛洞自身穩(wěn)定性好。在左壩端上游14m處的公路內(nèi)側(cè)，有一小規(guī)模的危巖體分布，體積約為142m3。Ⅲ’上 閘軸線工程地質(zhì)條件閘軸線方位角180176。右岸有狹窄的邊灘，基巖裸露，邊灘與下游巖嘴相連，巖嘴伸入河床12m，其前緣寬約4m，其后緣寬16m左右。河床沖洪積層的物質(zhì)組成和工程特性與Ⅱ上軸線基本相同，～，孔內(nèi)無地下水涌出和漏漿現(xiàn)象。順河方向基巖界限形狀在右岸為凹凸型，中部和左岸為平緩直線型，下游無深潭分布，基巖巖性為石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、云母角巖和輝綠巖，其工程特性良好，為良好的下臥層。右岸閘軸線下游伸入河床中的巖嘴為石英千枚巖和輝綠巖，其工程特性良好，是良好的抗力體，對增強壩肩和右岸閘基的穩(wěn)定極為有利。其中尤以Ⅲ’上閘軸線最佳，故為推薦方案，現(xiàn)將兩軸線的工程地質(zhì)條件列于表內(nèi)進行比較。塊石料可利用河床中大漂石。粘土區(qū)內(nèi)缺乏， km的粘土料場采運。完全能滿足工程所需。因此，區(qū)內(nèi)砂料欠缺，在質(zhì)、量上均不能滿足工程需要。見表5。第六節(jié) 施工條件砼魚潭水電站對外交通方便，沿熊貓河左岸有省級干道公路通過。～50176。工區(qū)氣候溫和，降雨豐沛、濕潤。當?shù)亟ú膬α控S富，開采受季節(jié)影響小，開采方便，運距短。工程施工宜引入招標機制，選擇合適的專業(yè)隊伍采用機械化施工，以加快工程進度，按時建成發(fā)電。魚潭電站是一個有日調(diào)節(jié)性能的引水式水電站，無防洪、灌溉、航運、和漂木等綜合要求，按《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標準》SDJl2—78規(guī)范及補充規(guī)定，～KW之間，工程規(guī)模屬小(Ⅰ)型電站，工程等級定為四等工程，永久性主要建筑物包括攔河閘壩、進水口等按4級設(shè)計，次要建筑物按4級設(shè)計，臨時性建筑物按5級設(shè)計。第三節(jié) 地震根據(jù)設(shè)計基本資料，據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖（1990），工程去地震基本烈度七度。主要建筑物應(yīng)結(jié)合本地區(qū)的具體條件，著重于采取抗震結(jié)構(gòu)及工程措施。關(guān)閉閘門，可以攔洪、擋潮、抬高水位以滿足上游引水和通航要求；開啟閘門，可以泄洪、排澇、沖沙或根據(jù)下游用水需要調(diào)節(jié)流量。閘址的選擇，關(guān)系到工程建設(shè)的成敗和經(jīng)濟效益的發(fā)揮，是水閘設(shè)計中的一項重要內(nèi)容。壤土、中沙、粗沙的砂礫石適于作為水閘的地基。建閘后，過閘水流的形態(tài)是選擇閘址是需要考慮的重要因素。攔河閘宜選在河床穩(wěn)定、水流順直的河段上，閘的上、下游應(yīng)有一定長度的平直段。無壩取水的進水閘應(yīng)選在彎曲河段的凹岸頂點或稍偏下游，引水方向與河道主流方向間的夾角，最好在30度以內(nèi)。沖沙閘大多布置在攔河閘與進水閘之間、緊靠攔河閘最深的部位，有時也建在引水渠內(nèi)的進水閘旁。新開渠道既要盡量縮短其長度，又要使其進、出口與原河道平順銜接。從地質(zhì)條件來看，壩址處要求地質(zhì)構(gòu)造簡單，基巖堅硬、完整、質(zhì)地均勻、透水性小、耐風(fēng)化，兩岸巖性差異不大，山坡穩(wěn)定，無較大的斷層破碎帶。從樞紐布置要求來看，要能滿足水利樞紐布置的要求，合理地布置大壩、泄水溢洪設(shè)備、水電站廠房、過壩設(shè)備以及通航建筑物等。因此，在布置完必要的泄水長度建閘外（校核洪水位期間），其余閘軸線采用重力壩。第二節(jié) 首部樞紐1 總論 首部樞紐布置本電站為具有日調(diào)節(jié)水庫的引水式電站。攔河閘（沖沙閘和泄洪閘）雍水高14m，在閘前形成庫容為36萬的水庫。由于水庫庫容小和電站采用高水頭機組，（，單機額定流量為15），因此，首部樞紐對于水庫放淤和引水防沙有突出要求。在選定攔河閘閘孔數(shù)目，閘孔尺寸和閘底板高程時，以盡量是泄洪流態(tài)接近河道天然流態(tài)為原則。并在庫底凹岸（右岸）布置了傾斜向左岸的導(dǎo)流墻，以增強彎道的環(huán)流作用。~，枯水期水面寬30m左右。漂卵石層中無成層的砂層分布，在閘址的下游鉆孔內(nèi)進行了簡易抽水試驗，／d，屬強透水層。首部樞紐在巖基上的主要建筑物按七度設(shè)防，軟基上的主要建筑物按八度設(shè)防。，中部三孔泄洪閘段30m。水庫校核洪水位為1627m（汛期限制運行水位）。兩岸擋水重力壩段為加筋混凝土重力式結(jié)構(gòu)。閘段在閘墩中間分縫。五個閘孔的工作閘門均為平板鋼閘門，分別設(shè)固定起閉機，泄洪閘工作閘門采用QPQ2x80型號的起閉機，沖沙閘工作閘門采用QPQ2x40型號的起閉機。工作閘門前均有檢修門槽，泄洪閘共用一套PQY2x25型號的起閉機。 閘基的防滲措施是在閘上游設(shè)長40m的水平鋪蓋，在閘前端設(shè)一道垂直防滲墻，兩岸基巖做帷幕灌漿。 泄洪閘和沖沙閘下游的消能方式為急流消能，護坦長50m，縱坡1：。 束水墻位于沖沙閘束水沖沙門槽左墩的上游。墻頂寬1~3m，底寬3m?，F(xiàn)將布置上幾個主要問題的確定過程簡述如下。綜合以上條件對比，確定選用壩軸線為Ⅲ’上閘軸線。 閘孔數(shù)和閘孔尺寸：根據(jù)水庫放淤和引水防沙的要求，選用總閘孔寬度24m，其中沖沙閘2孔，每孔3m，共23=6m；泄洪閘3孔，每孔6m，共36=18m。且沖沙閘與泄洪閘間的閘墩上游，還加了一道束水墻，以利進水口擋礫坎前底沙的沖刷。3 閘孔設(shè)計 閘孔設(shè)計包括：選擇堰型、選定堰頂或底板頂面高程（以下簡稱底板高程）和單孔尺寸及閘室總長度。它有利于泄洪、沖沙、排污、排冰、通航，且泄流能力比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。 閘底板高程的確定 底板高程與水閘承擔(dān)的任務(wù)、泄流與引水流量、上下游水位及河床地質(zhì)條件等因素有關(guān)。在地基強度能夠滿足要求的前提條件下，底板高程定得高些，閘室寬度大，兩岸連接建筑物相對較低。在大中型水閘中，由于閘室在整個工程量中所占比例較大，因而適當降低底板高程，常常是有利的。閘門高度增加，起閉設(shè)備容量也隨之加大，另外，還可能給基坑開挖帶來困難。進水閘的底板頂面在滿足引用設(shè)計流量的條件下，應(yīng)盡可能高一些，以防止推移質(zhì)泥沙進入渠道。 計算閘孔總凈寬 根據(jù)給定的設(shè)計流量、上下游水位和擬定的底板高程及堰型，分別不同的水流情況計算閘孔總凈寬。 沖沙閘寬度：按平底堰流公式計算： 數(shù)據(jù)帶入有，取6m。以確定泄洪排沙閘的過流量為700120=430，按平底堰公式計算=，取18m。取沖沙閘共6m，分2孔，每孔3m。 防滲墻折減系數(shù) 2）.計算情況 （1）完建情況 （2）校核洪水情況 （3）正常高水位情況 （4）地震情況 3）.荷載組合 （1）完建情況：自重+閘門及起閉機 （2）校核洪水情況：自重+水重+靜水壓力+揚壓力+浪壓力+風(fēng)壓力 （3）正常高水位情況：自重+水重+靜水壓力+揚壓力+浪壓力+風(fēng)壓力 （4）地震情況：正常高水位情況+地震荷載（地震動水壓力+地震動土壓力+地震慣性力） 4）.計算公式：（1）抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的計算公式為： 式中 Kc沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) f閘室基底面與地基之間的摩擦系數(shù)，可按規(guī)范SL2652001 作用在閘室上的全部豎向荷載（包括閘室基礎(chǔ)底面上的揚壓力在內(nèi)，kN） 作用在閘室上的全部水平向荷載，kN 其中：Kc在本設(shè)計中取松軟地基土質(zhì)。m A閘室基底面的面積， B————閘室底板長度，m （2）結(jié)構(gòu)布置及受力情況不對稱時（沖沙閘）： 式中 L閘底板順水長度，m 其余符號意義同上 2）.計算結(jié)果： （1）完建情況泄洪閘段： 閘基反力不均勻系數(shù)η= 閘基反力不均勻系數(shù)滿足要求 且 〈400 kPa=[R] 地基承載力滿足要求 沖沙閘段：